sicdte复合衬底hgcdte液相外延材料的生长与性能分析

《sicdte复合衬底hgcdte液相外延材料的生长与性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第!"卷!第#期半!导!体!学!报5678!"!(68#!$$#年#月%&'()*)+,-.(/0,1*)2'%,(3-%4,.*+97:!!$$#;,$6/2&复合衬底-16/2&液相外延材料的生长与性能分析徐庆庆Q!陈新强!魏彦锋!杨建荣!陈!路"中国科学院上海技术物理研究所!上海!!$$$"R#摘要!通过改进推舟液相外延技术!成功地在"!PP#晶向*N&%C4>复合衬底上进行了&K%C4>液相外延生长!获得了表面光亮的&K%C4>外延薄膜8测试结果表明!"!PP#*N&%C4>复合衬底液相外延&K%C4>材料组分

2、及厚度的均匀性与常规"PPP#%CJ4>衬底&K%C4>外延材料相当'位错腐蚀坑平均密度为"Z$"#gP$Ze!!比相同衬底上?I分子束外延材料的平均位错密度要低一个数量级'晶体的双晶半峰宽达到#$s左右8研究结果表明!在发展需要低位错密度的大面积长波&K%C4>外延材料制备技术方面!*N&%C4>复合衬底&K%C4>液相外延技术可发挥重要的作用8关键词!*N&%C4>复合衬底'&K%C4>'液相外延>>)66$$Z!$中图分类号!4(R$Y_$ZY!!!文献标识码!/!!!文章编号!$!ZR[YP##"!$$##$

3、#[P$#"[$Z用*N&%C4>复合衬底进行&K%C4>液相外延C!引言是抑制&K%C4>外延过程中失配位错增殖的主要技术途径之一!其基本原理就是利用液相外延高温&K%C4>红外探测器技术的发展已进入第三代生长的特点使失配位错在界面附近发生扭折和闭红外焦平面技术时代8第三代&K%C4>红外焦平面合!T6AENaF]和+FI>A等人的研究结果清楚地显技术主要有以下R个特点$焦平面像元素趋向更大(R!Y)示了&K%C4>液相外延的这种功能8早在`$年规模!具有对目标多光谱特征同时探测的能力以及代初期!国际上就开始了*N&

4、%C4>复合衬底具有微型/智能化集成功能8其中!制约焦平面器件(Z!O)&K%C4>液相外延的研究8当时的*N&%C4>复规模的主要原因是%CJ4>衬底在技术上和成本合衬底是利用分子束外延技术在"PPP#晶向的*N衬上无法满足大面积&K%C4>外延的需求8与底上生长一层厚度约为"的%C4>薄膜!然后再#I%CJ4>相比!*N&%C4>复合衬底&K%C4>外延薄进行&K%C4>液相外延8但是!有两个因素制约该膜有以下几点好处$更大的可用面积/更低的材料成技术的进一步发展$一是当时*N&%C4>复合衬底的本和较高的机械

5、强度及表面平整度等!所以!从上世质量较差!导致*N&%C4>复合衬底&K%C4>液相外纪`$年代开始!美国/法国/日本等多家研究机构就延的研究未能取得好的结果'二是"PPP#晶向不适合开始了对*N&%C4>复合衬底&K%C4>外延的研究&K%C4>分子束外延8所以研究的重点转向"!PP#晶工作8目前采用*N&%C4>复合衬底和分子束外延技向*N衬底!利用J4>缓冲层的低温成核和高温退术!已经可以制备P$$II&K%C4>外延薄膜!并成火技术!"!PP#*N&%C4>复合衬底技术取得了重大突功获得了!ZOg!ZO规模以

6、上的中波/短波混成(#)破!衬底质量有了明显的提高8因此!针对*N&(P!!)&K%C4>焦平面器件8但是!*N与&K%C4>外延材%C4>复合衬底&K%C4>外延技术进一步发展的需料之间高达P`c的晶格失配造成&K%C4>外延材料求!有必要对"!PP#*N&%C4>复合衬底上的&K%C4>的位错密度高居不下!由于位错引入的隧道辅助电流液相外延技术开展研究8在长波&K%C4>红外焦平面器件的漏电流中起主导在*N&%C4>复合衬底上液相外延&K%C4>薄作用!对发展长波&K%C4>红外焦平面器件造成了很膜材料主要面临以下

7、两大困难$一是在外延过程中大的困难!所以!降低*N&%C4>复合衬底&K%C4>外*N衬底易溶解于熔融的&K%C4>母液中!污染母延材料位错密度已成为发展*N&%C4>复合衬底液!因此!必须对*N衬底采取保护技术!减少母液与&K%C4>长波红外焦平面器件的关键技术之一8*N衬底的直接接触'二是如何在衬底处理过程中保Q通信作者8)IFN7$V9ff!IFN78AN@B8F?8?J!!$$#[$P[$Z收到!!$$#[$R[$P定稿"!$$#中国电子学会第#期徐庆庆等$!*N&%C4>复合衬底&K%C4>液相外延材料的生长

8、与性能分析#"$*护*N&%C4>复合衬底的表面完好和清洁!由于*N&外延材料的组分在$_!P左右!获得的厚度在P$$%C4>复合衬底从生长到&K%C4>液相外延需经过PZ#I之间8为了防止衬底侧面不被母液溶解!适当表面钝化处理!如何防止加工工艺对表面质量的影缩小生长液相外延石墨舟母液槽的尺寸!外延层边响是获得高表面质量的&K%C